abaqus圓柱坐標(biāo)系的案例
在ABAQUS中基于圓柱坐標(biāo)系設(shè)置關(guān)于坐標(biāo)函數(shù)的表面力（keyword 曲面加載,圓柱坐標(biāo),面力）
例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標(biāo)系，該應(yīng)力狀態(tài)在圓柱坐標(biāo)系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對(duì)曲面施加基于圓柱坐標(biāo)系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標(biāo)系施加等效于單向應(yīng)力狀態(tài)的面力。
加載前先建立圓柱坐標(biāo)系（注意R軸方向?yàn)?度位置，T軸方向?yàn)榻嵌仍龃蠓较颍疽鈭D見文后的加載圖）
具體設(shè)置方法為：Load>Create Load>Mechanical>surface traction
選中中間曲面后，先設(shè)置徑向力，按以下參數(shù)設(shè)置：
Distribution：應(yīng)力分配，點(diǎn)擊后面的f(x)創(chuàng)建一個(gè)基于圓柱坐標(biāo)系的表達(dá)式，Local system 要選擇圓柱坐標(biāo)系，Th為角度變量。
Traction：選擇General，為一般力。
Vector：點(diǎn)擊選擇圖標(biāo)后，依次選擇（0，0，0） （-1，0，0） ，坐標(biāo)選擇建立的圓柱坐標(biāo)系。
注：面力方向矢量是基于所選坐標(biāo)系，（-1，0，0）就是沿圓柱坐標(biāo)系下的R軸反向。
Magnitude：選擇應(yīng)力大小為1。
然后在創(chuàng)建一個(gè)Load,設(shè)置切向力，如下圖所示，也是基于圓柱坐標(biāo)系。
再創(chuàng)建一個(gè)Load，在整體坐標(biāo)系下對(duì)兩側(cè)的平面施加Y方向的面力，大小為1，同時(shí)對(duì)后面的面施加全約束。
最后加載形式為下圖所示：
求解結(jié)果如下圖：
大部分位置應(yīng)力在0.99~1.01之間，為單向應(yīng)力狀態(tài)，加載方式正確。
本問題的關(guān)鍵是面力的方向問題，在選擇面力的方向矢量時(shí)，是基于所選坐標(biāo)系。對(duì)于圓柱坐標(biāo)系，切向力矢量為（0，-1，0）時(shí)，即力的方向只沿著theta的反方向。
展開 圓柱坐標(biāo)系加載扭矩的問題
aba幫助文檔說不要在圓柱坐標(biāo)系的原點(diǎn)加載扭矩，我試過了確實(shí)不收斂。我是讓一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在齒輪的中心位置建立的柱坐標(biāo)系，然后約束了所有自由度除了軸向旋轉(zhuǎn)，在坐標(biāo)系原點(diǎn)施加扭矩不能收斂阿，請(qǐng)教高手該如何施加
材料性能例如：彈性模量，隨坐標(biāo)或時(shí)間或空間變化系列3（圓柱坐標(biāo)系）-相變、潛熱、材料成分變化
<p>有的時(shí)候我們需要材料模量隨坐標(biāo)變化來形成梯度變化的材料，前面已經(jīng)介紹了材料的模量在總體坐標(biāo)系（直角坐標(biāo)系）下隨xy坐標(biāo)的變化，但是在某些特殊情況下，我們需要材料環(huán)向均勻，徑向漸變，這在很多工程研究中都是常見的，下面我們?nèi)匀唤柚暗淖映绦颍淖兙帉戇^程，實(shí)現(xiàn)模量在圓柱坐標(biāo)系下的改變，下面給出例子。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528006192252_1.jpg?
展開 ADAMS圓柱坐標(biāo)系的使用和參數(shù)化建模設(shè)計(jì)。
解決問題：如果要在ADAMS中圓周方向上建立30個(gè)小球（圓周節(jié)圓直徑102.5mm，小球3mm）該怎么使用圓柱坐標(biāo)系，在其他pore或者ug中可以直接陣列，在ADAMS中該如何操作？
合理使用網(wǎng)格的功能，這是原始的笛卡爾坐標(biāo)系和網(wǎng)格顯示：
做以下操作：
1、將坐標(biāo)系換成圓柱坐標(biāo)系Polar
2、Maximum radius(80mm），這里顯示的80是網(wǎng)格顯示最大區(qū)域的半徑，在這里面操作夠用就行）
3、circle spacing（2mm),這個(gè)就是每根坐標(biāo)線上的點(diǎn)間距，相隔2mm，一個(gè)象限一根上就有40個(gè)點(diǎn)
4、radial increments（30），這就是將圓周等分為30份，為30個(gè)小球做準(zhǔn)備
下面我們就建立30個(gè)小球
點(diǎn)擊模型上的小球按鈕，輸入半徑3mm，點(diǎn)上鉤鉤，然后在藍(lán)色區(qū)域內(nèi)右擊，會(huì)顯示坐標(biāo)，三個(gè)坐標(biāo)顯示圓周節(jié)圓直徑（這里51.25是自己輸入一下，因?yàn)橛袝r(shí)建模比較精確，小數(shù)點(diǎn)很多位，將間隔太小就看不清楚了，如果數(shù)字方便，比如100，那我們?cè)O(shè)置的間隔2mm，可以直接右擊找到那個(gè)點(diǎn)放上去就行了）、角度（12，表示平分一周360度）、相對(duì)平面位置（在xy平面上）
類似的陣列功能，在笛卡爾坐標(biāo)系中也是，將網(wǎng)格間距設(shè)置合適你想要的陣列距離，可以運(yùn)用復(fù)制或者移動(dòng)的功能，也很方便的
展開 
Ansys Workbench后處理中，利用APDL命令提取繞圓柱坐標(biāo)系的扭矩角度 ￥10
Ansys workbench的結(jié)果后處理中可以設(shè)定圓柱坐標(biāo)系，然后按圓柱坐標(biāo)讀取Y軸的變形結(jié)果，再進(jìn)行扭轉(zhuǎn)角度的換算。
本文這里將該過程利用APDL命令進(jìn)行處理，避免一下步驟重復(fù)操作。
? 每次要單獨(dú)記錄變形量，
? 還要測(cè)量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)到坐標(biāo)系原點(diǎn)的距離，
? 將變形量和距離進(jìn)行角度換算（弧度）
? 弧度角轉(zhuǎn)角度
APDL后處理命令功能介紹：
1. 在坐標(biāo)系中創(chuàng)建所需的圓柱坐標(biāo)系，并在屬性ADPL name中進(jìn)行命名：aix （用戶隨意命名）
2. 在Named selection 定義需要查看的區(qū)域，并命名：load（用戶隨意命名）
3. 在后處理中插入command 命令，并將上述坐標(biāo)系和NS的名稱修改。
4. 在command的結(jié)果屬性中就會(huì)有最大/最小/平均扭轉(zhuǎn)角度。并且為了方便校核準(zhǔn)確性還提供了沿圓柱坐標(biāo)系Y軸的變形量。
并且，除了界面顯示的結(jié)果外，還會(huì)在WB的結(jié)果文件夾中，顯示named Selection區(qū)域所有節(jié)點(diǎn)的編號(hào)/距離選定坐標(biāo)系的距離/沿坐標(biāo)系Y軸的變形量/換算后的角度值等信息，以便進(jìn)行其它數(shù)據(jù)處理。
展開 hypermesh關(guān)聯(lián)abaqus-坐標(biāo)系關(guān)聯(lián)邊界 ￥10
有時(shí)候使用hm去設(shè)置坐標(biāo)系，都不太清楚邊界是否關(guān)聯(lián)上相應(yīng)的坐標(biāo)系，只有打開abaqus查看才發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)bug，重新校核下。
現(xiàn)下看下abaqus默認(rèn)的
*Nset, nset=_T-PART-1-1-WW, internal
_M18,
_M19,
_M20,
_M21,
_M22,
_M23,
_M24,
*Transform, nset=_T-PART-1-1-WW
0.650207662680776, -0.749978756954605, 0.121498393026525, -0.152359230545774, 0.027956435087132, 0.987929705295229
嗯，abaqus是單獨(dú)將對(duì)應(yīng)的點(diǎn)作為一個(gè)Nset，然后調(diào)用*Transform關(guān)鍵字搞定的。
展開 ANSYS與Abaqus球坐標(biāo)系下的結(jié)果讀取
ANSYS與Abaqus球坐標(biāo)系下的結(jié)果讀取
1 概述
采用ANSYS和Abaqus軟件計(jì)算的結(jié)果通常默認(rèn)的結(jié)果是在總體笛卡爾坐標(biāo)系下產(chǎn)生的結(jié)果，這對(duì)于應(yīng)力或者應(yīng)變等分量的分析有時(shí)候不方便，比如對(duì)于一個(gè)圓筒體，比較關(guān)心其徑向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力，而這個(gè)結(jié)果直接讀取使不可能的，需要一定的轉(zhuǎn)換。
這就是結(jié)果坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。
在軟件里，應(yīng)力分量表示為sx,xy,xz（ANSYS），s11,s22,s22（Abaqus），當(dāng)其轉(zhuǎn)換到柱坐標(biāo)或者球坐標(biāo)時(shí)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力分量就發(fā)生變化，sx和s11均表示徑向應(yīng)力。
2 ANSYS
建立一個(gè)球體模型，如圖1，加載求解，得到其總體坐標(biāo)系下的sx應(yīng)力分量。
圖1
在后處理器中，將結(jié)果坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為球坐標(biāo)系，采用的命令為：RSYS。查詢ANSYS幫助文檔，如圖2：
圖2 RSYS
0,1,2分別代表笛卡爾坐標(biāo)系，柱坐標(biāo)系，球坐標(biāo)系。
輸入命令：RSYS，2
顯式結(jié)果sx為圖3，此時(shí)的sx應(yīng)力分量為徑向應(yīng)力。
圖3
3 Abaqus
建立模型加載求解，得到s11應(yīng)力分量如圖4.
圖4
轉(zhuǎn)換結(jié)果坐標(biāo)系，Visualization模塊下選擇 Tools--Create Coordinate Aystem，按指定方法建立局部坐標(biāo)系，然后選擇Result-Option，選擇Transformation標(biāo)簽，User-specified，就可以看到新建立的坐標(biāo)系，選擇新建的坐標(biāo)系即可完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
如圖5，圖6
圖5
建立球坐標(biāo)系的時(shí)候根據(jù)Abaqus窗口下方的提示進(jìn)行操作。
圖6
最終轉(zhuǎn)換為徑向應(yīng)力的顯式結(jié)果，如圖7
圖7
展開 Abaqus-部件的坐標(biāo)系變換(平移或者旋轉(zhuǎn)) ￥3.99
<div contenteditable="false" width="100%">
<p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/abaqus" style="text-decoration: none;"></a><a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/abaqus" style="text-decoration: none;"></a><a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/abaqus" style="text-decoration: none;"></a><a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/abaqus" style="text-decoration: none;"></a><a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/abaqus" class="jsk-anchor">Abaqus</a>的【部件】的坐標(biāo)系（平移、旋轉(zhuǎn)或二者的組合）變換，圖1為平移的示例。
展開 Abaqus疑難雜癥——局部坐標(biāo)系的那些事兒
本篇文章將詳細(xì)講解Abaqus/CAE中局部坐標(biāo)系的一些故事，內(nèi)容來源于本人平時(shí)學(xué)習(xí)軟件時(shí)的心得和官方在線手冊(cè)以及曹金鳳老師、石亦平博士編寫的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，分為基礎(chǔ)小白篇（面向初學(xué)者）和高手進(jìn)階篇（面向中級(jí)Abaqus仿真師）。
01
基礎(chǔ)小白篇（界面“點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)”）
1.在Abaqus/CAE中建立部件，然后點(diǎn)擊Tools——Datum;
2.點(diǎn)擊CSYS——Three points(以最常用的三點(diǎn)建立坐標(biāo)系為例)
3.直角坐標(biāo)系：先指明原點(diǎn)，按Enter鍵確定，然后在圖中選中自定義的X軸點(diǎn)的坐標(biāo)（或自己直接輸入X軸點(diǎn)的坐標(biāo)）按Enter鍵確定，最后在圖中選中自定義的X軸點(diǎn)的坐標(biāo)（或自己直接輸入X軸點(diǎn)的坐標(biāo)）按Enter鍵確定。
4.柱坐標(biāo)系以及球坐標(biāo)系：先指明原點(diǎn)，按Enter鍵確定，然后在圖中選中徑向坐標(biāo)軸R上的點(diǎn)（或者自己輸入徑向坐標(biāo)軸R上的點(diǎn)），最后在圖中選中周向坐標(biāo)軸Theta上的點(diǎn)（或者自己輸入周向坐標(biāo)軸Theta上的點(diǎn)）。
展開 [軟件使用]abaqus殼單元局部坐標(biāo)系，你學(xué)會(huì)了嗎？
在使用abaqus進(jìn)行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標(biāo)系是一項(xiàng)重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標(biāo)系，應(yīng)力應(yīng)變輸出基于局部坐標(biāo)系，因此如果不能準(zhǔn)確地確定殼單元的局部坐標(biāo)系，在后處理查看計(jì)算結(jié)果時(shí)可能會(huì)無法準(zhǔn)確理解計(jì)算結(jié)果。
通常情況下，殼單元的局部坐標(biāo)系如下圖所示，其包含平面內(nèi)的1，2軸和平面法線的n軸（3軸）。顯然，n軸由殼單元所在平面確定，但是其有兩種選擇，即由“殼內(nèi)指向殼外”和由“殼外指向殼內(nèi)”。
那么在abaqus中，殼單元的局部坐標(biāo)系依據(jù)以下規(guī)則定義：
（1）對(duì)于一個(gè)3節(jié)點(diǎn)/4節(jié)點(diǎn)殼單元，按照右手定則，拇指指向即為n軸方向。
殼單元節(jié)點(diǎn)順序?yàn)?-2-4-3時(shí)的n軸方向。
（2）確定好n軸之后，接下來的1軸和2軸按照以下規(guī)則確定：
將整體坐標(biāo)系的X軸投影到殼單元上，投影方向即為1軸。再按照右手定則，1-2-n軸形成右手坐標(biāo)系，即右手拇指指向n軸時(shí)，其余4指的旋轉(zhuǎn)方向從1軸轉(zhuǎn)向2軸，具體圖解如下：右側(cè)為整體坐標(biāo)系，左手為局部坐標(biāo)系。
按照上述規(guī)則必然會(huì)存在一種特殊情況，即整體1軸與殼單元垂直，則此時(shí)整體1軸投影到殼單元上會(huì)是一個(gè)點(diǎn)，無法確定局部1軸方向，在這種情況下，abaqus采用整體3軸投影到殼單元上作為局部1軸方向。
以上就是殼單元局部坐標(biāo)系的確定過程，下面以一個(gè)例子，來表明殼單元局部坐標(biāo)系確定的具體作用。
以如圖所示外壓圓環(huán)為例：
計(jì)算完成后，后處理S11應(yīng)力分布如下：
S22分布：
很明顯，應(yīng)力云圖不符合常規(guī)理解。均勻外壓圓環(huán)的應(yīng)力分布應(yīng)當(dāng)是相對(duì)均勻的，而不會(huì)出現(xiàn)在“某一格”的單元應(yīng)力分布明顯不同于其他單元。
展開 ABAQUS中復(fù)合材料建模，在復(fù)雜的模型時(shí)，如何建立局部坐標(biāo)系呢
ABAQUS中復(fù)合材料建模，在復(fù)雜的模型時(shí)，如何建立局部坐標(biāo)系呢
基于ABAQUS軟件，在壓力容器中建立柱坐標(biāo)系，表征壁厚的非均勻分布 ￥9.9
基于ABAQUS軟件，用殼單元進(jìn)行波紋管（管道連接件）的建模，在波紋管中心建立柱坐標(biāo)系，輸入壁厚減薄的公式表征壁厚的非均勻分布。備注：需要提前在場(chǎng)邊量添加STH命令，厚度結(jié)果在后處理查看。
世上竟有如此厚顏無恥之人——手撕Victor系列（一）
前面的幾章也無一幸免，都被Victor翻版了，我們另外開文章詳談，該視頻地址為：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10018
開始對(duì)比
—
Victor的這一篇文案內(nèi)容包含了圓柱坐標(biāo)系和離散坐標(biāo)系，布局是先講圓柱坐標(biāo)系使用，再講離散坐標(biāo)系。
技術(shù)鄰正品視頻課程也是將圓柱坐標(biāo)系和離散坐標(biāo)系放到一起，全網(wǎng)這么干的，我是第一家，請(qǐng)認(rèn)準(zhǔn)視頻發(fā)布時(shí)間，2016年，對(duì)象也分別是圓柱面和復(fù)雜曲面。
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